Thèse soutenue

Matériaux moléculaires à base de lanthanides et de métaux de transition : de la synthèse à l’architecture cristalline
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Auteur / Autrice : Mamoudou Diallo
Direction : Mohamed SouhassouMagatte Camara
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance le 07/02/2020
Etablissement(s) : Université de Lorraine en cotutelle avec Université Assane Seck (Ziguinchor, Sénégal)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale C2MP - Chimie mécanique matériaux physique (Lorraine)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Cristallographie, Résonance Magnétique et Modélisation (Nancy)
Jury : Président / Présidente : Aliou Barry
Examinateurs / Examinatrices : Mohamed Souhassou, Magatte Camara, Florence Porcher, Abodou Jules Tenon, Mayoro Diop, Nicolas Claiser, Patrice Kenfack Tsobnang
Rapporteurs / Rapporteuses : Florence Porcher, Abodou Jules Tenon, Mayoro Diop

Résumé

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Il est désormais possible, en utilisant la méthode de synthèse par diffusion lente en milieu gel, d’élaborer de nouveaux matériaux moléculaires mixtes 4f-3d tridimensionnels présentant des propriétés physiques et chimiques très intéressantes. La méthode gel est une technique de synthèse simple, économique, écologique et respectueux de l’environnement qui jusque-là n’avait généralement été utilisée que pour la mise au point de matériaux moléculaires mononucléaires. Au cours de cette thèse doctorale en cotutelle entre l’Université Assane Seck de Ziguinchor (Sénégal) et l’Université de Lorraine (France), il a été possible de mettre en évidence plusieurs nouvelles phases cristallines inédites de matériaux moléculaires. Dix nouveaux matériaux moléculaires mixtes 4f-3d ont été synthétisés par voie gel et structuralement caractérisés par diffraction des rayons-X sur monocristal. Huit d’entre eux appartiennent à une même famille de composés isostructuraux [Ln(III)M(II)(3,5-pdc)2(Oxa)0.5(H2O)8]2H2O (Ln = Pr, Nd, Sm, Eu et Gd; et M = Cu et Co) pouvant être décrits comme des polymères de coordination unidimensionnels constitués de chaînes «illimitées» en forme d’échelle. Les deux derniers, quant à eux, sont des polymères de coordination tridimensionnels. Le composé à base du Sm3+ et du Cu2+ [SmCu(3,5-pdc)2(Oxa)0.5(H2O)6]2H2O est un polymorphe à un des composés de la famille isostructurale. Il est constitué de couches parallèles pontées par les ligands oxalates pour engendrer la structure tridimensionnelle finale. Quant au composé à base du Dy3+ et du Ni2+ [DyNi0.5(3,5-pdc)0.5(Oxa)1.5(H2O)3,5]6,5H2O, il s’agit d’un polymère de coordination à charpente ouverte (MOFs). Il est formé de couches en forme de nid d’abeilles construites avec trois types de ligand oxalate interconnectées par le ligand de base pyridine-3,5-dicarboxylate pour donner une structure tridimensionnelle poreuse.